I primi cantieri per la costruzione della linea sono stati aperti nel 1996. Le operazioni di collaudo statico delle opere principali di linea, di posa dei binari e dei primi test di elettrificazione della linea sono terminate nel novembre 2008, periodo in cui sono iniziate le fasi di collaudo dell'opera e dei test di velocità.
Il 3 febbraio 2009, durante una delle corse-prova, un treno ETR 500 ha stabilito il nuovo primato in Italia di un "rotabile" nazionale raggiungendo la velocità di 362 km/h, superando così il precedente record di 355 km/h ottenuto alle ore 17:23 del 1º marzo 2008 dal convoglio ETR 500-Y RFI di RFI S.p.A. nel tratto tra il Posto di Movimento Livraga e il primo bivio Parma Est, e precisamente nel territorio del Comune di Fontanellato, della linea AV-AC Milano–Bologna e segnando nella galleria "Morticine" anche il primato nazionale di velocità "indoor"[1].
Il 24 marzo 2009, alla presenza delle principali autorità, si è svolto un viaggio di inaugurazione della tratta Bologna-Firenze su un Frecciarossa che ha viaggiato da Milano a Roma in 2 ore e 59 minuti, l'esatta percorrenza commerciale[2][3].
L'ultimazione dei lavori da parte del contraente generale, il Consorzio Cavet, è avvenuta il 30 giugno 2009 (data coincidente con il "Termine Ultimo Sostanziale" dei lavori stabilito contrattualmente) e il giorno successivo la linea è entrata in esercizio priva di servizio commerciale. Conseguentemente Rete Ferroviaria Italiana ne ha assunto la gestione. L'apertura della tratta al servizio commerciale è avvenuta il 4 dicembre dello stesso anno[4] mentre l'inaugurazione si è svolta il giorno successivo[5].
L'8 maggio 2012 nell'ambito del progetto del passante ferroviario ad alta velocità sotterraneo di Bologna è stato aperto all'esercizio il tronco Bivio Emilia – Bologna Centrale con termine presso il piazzale sotterraneo della stazione bolognese attivato contestualmente[6].
I lavori di scavo sotto l'Appennino hanno comportato notevoli modifiche dell'ecosistema locale e, secondo alcune fonti, anche danni ambientali di una certa importanza, in particolare ai torrenti[10].
Nel novembre 2004 è stato intentato, da diversi attori, un processo per danni ambientali nel Mugello, contro i responsabili delle aziende costruttrici, conclusosi a Firenze il 3 marzo 2009 con la formulazione di ventisette condanne, da 3 mesi a 5 anni di reclusione, e risarcimenti per oltre 150 milioni di euro inflitte ai vertici del Consorzio di imprese. Tra gli imputati, responsabili e dipendenti Cavet, ditte in subappalto, gestori di cave e di discariche, intermediatori per i rifiuti.
Il 27 giugno 2011 la corte d'appello di Firenze ha assolto il consorzio Cavet e 27 condannati in primo grado cancellando anche il maxi-risarcimento da 150 milioni di euro[11].
Il 19 marzo 2013 la sentenza di appello è stata annullata dalla Corte di Cassazione, dopo il ricorso della Procura di Firenze[12]. Il processo di appello-bis, si è concluso il 21 marzo 2014, con la condanna di 19 dei 30 imputati per vari reati come traffico illecito di rifiuti ed omessa bonifica[13]. Il 21 aprile 2016 la Corte di Cassazione, IV Sezione penale, ha annullato senza rinvio le condanne inflitte nel processo di appello[14].
Secondo una valutazione effettuata da Il sole 24 ore, questa linea, a causa del tracciato quasi interamente in galleria, è costata circa 70 milioni di euro al chilometro[senza fonte].
Con l'entrata in funzione della linea, la galleria di Vaglia con i suoi 18.713 m è diventata la più lunga galleria ferroviaria italiana, superando la storica Grande Galleria dell'Appennino che con i suoi 18.507 deteneva questo record dal lontano 1934.
Nella lista delle gallerie più lunghe del mondo, la prima galleria italiana è (ad agosto 2017) anche la 15° più lunga del mondo.
Della galleria Interconnessione sono indicate le progressive chilometriche dell'imbocco e dello sbocco del suo binario dispari (vedi Doppio binario). Quelle del binario pari sono rispettivamente 4+803 e 0+000.
Da Bologna a Firenze si incontrano inoltre sei viadotti.
Italia
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